Tersinir bir isi makinesi (Carnot isi makinesi) 1000^circ C sicakliktaki isi kaynağindan 1000kJ/dak IsI almakta ve 22^circ C slcakliktaki ortama ISI vermektedir . Carnot ISI makinesinden elde edilen gủcùn tamami bir sogutma makinesini calistirmaktadII . Bu sogutma makinesi -7^circ C slcakliktaki bir ortamdan ISI alarak 22^circ C slcakliktaki cevre ortama ISI vermektedir . Sogutulan ortamdan birim zamanda en cok ne kadar ISI cekilebilir hesaplayiniz. 1 55.25 kW 2 85.56 kW 3 45.63 kW 4 78.65 kW 5 116.18 kW

Verilen soruda, Carnot isı makinesi ve soğutma makinesi ile ilgili bilgiler verilmiştir. Carnot isı makinesi $1000^{\circ }C$ sıcaklıkta bir ısı kaynağı ile çalışarak $22^{\circ }C$ sıcaklıkta bir çevreye is verirken, soğutma makinesi ise $-7^{\circ }C$ sıcaklıkta bir ortamdan is alarak $22^{\circ }C$ sıcaklıkta çevreye is verir.<br /><br />Soğutma makinesi ile ilgili soruyu çözmek için, ilk olarak Carnot isı makinesi ile elde edilen güç miktarını bulmamız gerekiyor. Carnot isı makinesi, verimli bir şekilde çalıştığında, en yüksek teorik verimle çalışır. Bu verim, Carnot verimi olarak adlandırılır ve şu şekilde hesaplanır:<br /><br />$\eta = 1 - \frac{T_{c}}{T_{h}}$<br /><br />Burada, $T_{c}$ çevreye is veren sıcaklık, $T_{h}$ ise ısı kaynağından alınan sıcaklıktır. Bu durumda, $T_{c} = 22^{\circ }C = 295K$ ve $T_{h} = 1000^{\circ }C = 1273K$ olduğundan,<br /><br />$\eta = 1 - \frac{295}{1273} = 0.769$<br /><br />Carnot isı makinesi ile elde edilen güç miktarı ise, verim ile iş doneği ile çarpıldığında bulunur:<br /><br />$W_{1} = \eta \cdot Q_{h} = 0.769 \cdot 1000kJ/dak = 769kJ/dak$<br /><br />Bu güç, soğutma makinesi ile çalışırken, soğutulan ortamdan birim zamanda çekilebilecek en çok is miktarını belirlemek için kullanılacaktır.<br /><br />Soğutma makinesi ile ilgili olarak, soğutulan ortamdan birim zamanda çekilebilecek en çok is miktarını bulmak için, soğutma makinesi ile ilgili verim oranını bulmamız gerekiyor. Soğutma makinesi ile ilgili verim oranı ise, soğutulan ortamdan çekilen is miktarı ile çevreye verilen is miktarının oranı ile aynıdır. Bu durumda, soğutulan ortamdan birim zamanda çekilebilecek en çok is miktarı şu şekilde hesaplanır:<br /><br />$W_{2} = \eta \cdot Q_{c} = 0.769 \cdot 1000kJ/dak = 769kJ/dak$<br /><br />Sonuç olarak, soğutulan ortamdan birim zamanda çekilebilecek en çok is miktarı $769kJ/dak$ olacaktır. Bu miktar, soğutma makinesi ile ilgili sorunun doğru cevabıdır.